В исследовании метрик по различают два основных направления

· поиск метрик, характеризующих наиболее специфические свойства программ, т.е. метрик оценки самого ПО;

· использование метрик для оценки технических характеристик и факторов разработки программ, т.е. метрик оценки условий разработки программ.

 

 

6.3. По виду информации, получаемой при оценке качества ПО метрики можно разбить на три группы:

· метрики, оценивающие отклонение от нормы характеристик исходных проектных материалов. Они устанавливают полноту заданных технических характеристик исходного кода.

· метрики, позволяющие прогнозировать качество разрабатываемого ПО. Они заданы на множестве возможных вариантов решений поставленной задачи и их реализации и определяют качество ПО, которое будет достигнуто в итоге.

· метрики, по которым принимается решение о соответствии конечного ПО заданным требованиям. Они позволяют оценить соответствие разработки заданным требованиям.

 

7. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТРИК [5]

В настоящее время в мировой практике используется несколько сотен метрик программ. Существующие качественные оценки программ можно сгруппировать по шести направлениям:

· оценки топологической и информационной сложности программ;

· оценки надежности программных систем, позволяющие прогнозировать отказовые ситуации;

· оценки производительности ПО и повышения его эффективности путем выявления ошибок проектирования;

· оценки уровня языковых средств и их применения;

· оценки трудности восприятия и понимания программных текстов, ориентированные на психологические факторы, существенные для сопровождения и модификации программ;

· оценки производительности труда программистов для прогнозирования сроков разработки программ и планирования работ по созданию программных комплексов.

МЕТРИЧЕСКИЕ ШКАЛЫ

В зависимости от характеристик и особенностей применяемых метрик им ставятся в соответствие различные измерительные шкалы.

Номинальной шкале соответствуют метрики, классифицирующие программы на типы по признаку наличия или отсутствия некоторой характеристики без учета градаций.

Порядковой шкале соответствуют метрики, позволяющие ранжировать некоторое характеристики путем сравнения с опорными значениями, т.е. измерение по этой шкале фактически определяет взаимное положение конкретных программ.

Интервальной шкале соответствуют метрики, которые показывают не только относительное положение программ, но и то, как далеко они отстоят друг от друга.

Относительной шкале соответствуют метрики, позволяющие не только расположить программы определенным образом и оценить их положение относительно друг друга, но и определить, как далеко оценки отстоят от границы, начиная с которой характеристика может быть измерена.

 

 

МЕТРИКИ СЛОЖНОСТИ ПРОГРАММ

При оценке сложности программ, как правило, выделяют три основные группы метрик:

· метрики размера программ · метрики сложности потока управления программ · метрики сложности потока данных программ

.

 

МЕТРИКИ РАЗМЕРА ПРОГРАММ

Оценки первой группы наиболее просты и, очевидно, поэтому получили широкое распространение. Традиционной характеристикой размера программ является количество строк исходного текста. Под строкой понимается любой оператор программы, поскольку именно оператор, а не отдельно взятая строка является тем интеллектуальным "квантом" программы, опираясь на который можно строить метрики сложности ее создания.

Непосредственное измерение размера программы, несмотря на свою простоту, дает хорошие результаты. Конечно, оценка размера программы недостаточна для принятия решения о ее сложности, но вполне применима для классификации программ, существенно различающихся объемами. При уменьшении различий в объеме программ на первый план выдвигаются оценки других факторов, оказывающих влияние на сложность. Таким образом, оценка размера программы есть оценка по номинальной шкале, на основе которой определяются только категории программ без уточнения оценки для каждой категории.

К группе оценок размера программ можно отнести также и метрику Холстеда.

 

Метрика Холстеда

Основу метрики Холстеда составляют четыре измеряемых характеристики программы:

n1 - число уникальных операторов программы, включая символы-разделители, имена процедур и знаки операций (словарь операторов);n2 - число уникальных операндов программы (словарь операндов);N1 - общее число операторов в программе;N2 - общее число операндов в программе.

Опираясь на эти характеристики, получаемые непосредственно при анализе исходных текстов программ, М. Холстед вводит следующие оценки:

словарь программы

n1=n1+n2,длину программыN=N1+N2,                                                                              (1)объем программыV=N*log2(n) (бит).                                                                             (2)

Под битом подразумевается логическая единица информации - символ, оператор, операнд.

Далее М. Холстед вводит n* - теоретический словарь программы, т.е. словарный запас, необходимый для написания программы, с учетом того, что необходимая функция уже реализована в данном языке и, следовательно, программа сводится к вызову этой функции. Например, согласно М. Холстеду, возможное осуществление процедуры выделения простого числа могло бы выглядеть так:

CALL SIMPLE (X,Y),где Y - массив численных значений, содержащий искомое число X.Теоретический словарь в этом случае будет состоять изn1*: {CALL, SIMPLE (...)},n1*=2; n2*: {X, Y},n2*=2,а его длина, определяемая какn* = n1* + n2*,будет равняться 4.Используя n*, Холстед вводит оценку V*:V* = n* * log2 n*, (3)

с помощью которой описывается потенциальный объем программы, соответствующий максимально компактному тексту программы, реализующей данный алгоритм.