Nghiên cứu đo chất lượng của phần mềm hướng đối tượng
MỞ ĐẦU
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đo chất lượng phần mềm đóng một vai trò quan trọng trong kỹ nghệ phần mềm. Thực hiện đo chất lượng phần mềm trong các dự án phần mềm nhằm các mục đích: kiểm soát quá trình xây dựng phần mềm, kiểm soát chất lượng sản phẩm, dự đoán khắc phục các sự cố có thể xảy ra, cải tiến quy trình sản xuất phần mềm.
Phương pháp phát triển phần mềm hướng đối tượng là một trong những cách tiếp cận cho phép rút ngắn thời gian phát triển phần mềm qua việc sử dụng lại mã. Mỗi phương pháp phát triển mới đều đòi hỏi có những phương tiện đánh giá phù hợp (đánh giá về quá trình, đánh giá sản phẩm). Các phép đo chất lượng phần mềm trước đây không thể hiện được tính chất hướng đối tượng của sản phẩm. Như vậy cần có những phương pháp, công cụ phù hợp để đánh giá chất lượng của phần mềm hướng đối tượng phù hợp hơn và hiệu quả hơn.
Xuất phát từ các lý do trên, luận văn nghiên cứu về đề tài:
“Nghiên cứu đo chất lượng của phần mềm hướng đối tượng”
MỤC ĐÍCH CHỌN ĐỀ TÀI
Đề tài này thực hiện việc nghiên cứu các phương pháp đo chất lượng của phần mềm được phát triển theo phương pháp hướng đối tượng.Việc nghiên cứu được thực hiện bằng các phương pháp tính toán theo các tiêu chí để đánh giá chất lượng của phần mềm. Từ đó đưa ra đề xuất cho việc điều chỉnh về mặt phương pháp đánh giá đồng thời giới thiệu công cụ được dùng để hỗ trợ cho việc đo chất lượng của phần mềm.
Bằng phương pháp thực tiễn để tiến hành đánh giá chất lượng của một số phần mềm mẫu được phát triển theo phương pháp hướng đối tượng, từ đó phát hiện ra những điểm chưa tốt để có phương pháp điều chỉnh kịp thời để có thể cho ra được những phần mềm hướng đối tượng có chất lượng cao và đáp ứng được những yêu cầu của khách hàng.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu
- Tổng quan về chất lượng phần mềm và đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
- Các tiêu chuẩn để đo chất lượng của phần mềm hướng đối tượng.
- Các công cụ được xây dựng nhằm mục đích hỗ trợ việc đo chất lượng của phần mềm hướng đối tượng.
- Các phép đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
- Các mô hình đánh giá chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
- Lựa chọn 3 phần mềm được phát triển bằng phương pháp hướng đối tượng để đo thực nghiệm, phân tích kết quả và đánh giá chất lượng.
- Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu các phép đo phần mềm hướng đối tượng và đề xuất bộ tiêu chí để đánh giá chất lượng của phần mềm hướng đối tượng.
- Đề xuất mô hình đánh giá chất lượng phần mềm hướng đối tượng. Đưa ra đánh giá và đề xuất phát triển và cải tiến công cụ hỗ trợ đo chất Phần mềm hướng đối tượng.
- Áp dụng phương pháp đo chất lượng để thực hiện việc đo chất lượng của một số phần mềm cụ thể, qua đó đưa ra phân tích để đánh giá các phần mềm mẫu đã được chọn để đo.
- Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết
- Các tài liệu về chất lượng phần mềm và chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
- Các tài liệu giới thiệu về đo phần mềm hướng đối tượng.
- Các công cụ hỗ trợ việc đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
- Các tài liệu liên quan hướng dẫn phân tích thiết kế và lập trình hướng đối tượng.
- Nghiên cứu thực nghiệm
- Nghiên cứu quy trình thông dụng đang áp dụng để đo và đánh giá chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
- Đề xuất quy trình thực hiện đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng với một số điểm cải tiến.
- Xây dựng công cụ hỗ trợ việc đo chất lượng phần mềm theo mô hình và quy trình đã đề xuất ở phần trên.
- Sử dụng công cụ đã phát triển để áp dụng đo thử nghiệm và đánh giá đối với một số dự án phần mềm đã được phát triển bằng phương pháp hướng đối tượng.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
- Về mặt lý thuyết
- Đề tài đi sâu vào việc phân tích đo chất lượng của phần mềm hướng đối tượng, các tiêu chuẩn để áp dụng cho việc đo và đánh giá chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
- Đánh giá về chất lượng của phần mềm hướng đối tượng.Đề xuất một phương pháp cùng với một bộ các tiêu chuẩn dùng để đo chất lượng của một phần mềm hướng đối tượng.
- Về mặt thực tiễn
- Đưa ra giả pháp xây dựng công cụ hỗ trợ việc đo phần mềm hướng đối tượng.
- Sử dụng công cụ được phát triển để áp dụng thực tiễn trong việc lựa chọn một phần mềm hướng đối tượng để tiến hành hành đo chất lượng.
- Đánh giá kết quả thực tiễn và đánh giá tính khả thi, tính hiệu quả của việc sử dụng công cụ này cho việc đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng trong doanh nghiệp phát triển phần mềm.
BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Bố cục chính của luận văn được chia thành 3 phần: Mở đầu, các chương và kết luận. Các chương được trình bày theo bố cụ như sau:
Chương 1:Nghiên cứu tổng quan về Chất lượng phần mềm
Chương này tập trung nghiên cứu tổng quan về phần mềm nói chung và phần mềm hướng đối tượng nói riêng. Nêu những điều cơ bản về chất lượng phần mềm được phát triển theo phương pháp hướng đối tượng.
Chương 2: Đo Chất lượng của Phần mềm hướng đối tượng
Trình bày về tổng quan các phép đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng.Lý thuyết đo và khái niệm về đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng. Các tính chất của phép đo chất lượng, các phép đo chất lượng trong hệ đo CK.
Chương 3:Đề xuất quy trình đo và các công cụ hỗ trợ đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng
Trình bày về mô hình đánh giá chất lượng phần mềm hướng đối tượng. Đề xuất quy trình đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng, giới thiệu một số công cụ đã được phát triển dùng để đo các chỉ số chất lượng phần mềm hướng đối tượng.
Đề xuất xây dựng công cụ hỗ trợ đo chất lượng của phần mềm hướng đối tượng.Thực hiện đánh giá độ đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng nhờ sự trợ giúp của các công cụ. Báo cáo một số kết quả đo bằng công cụ đã được phát triển. Qua đó, nhận xét và đánh giá về kết quả đo thực nghiệm.
Phần này sẽ trình bày tóm tắt về những vấn đề đã làm được và chưa làm được của đề tài, những ưu điểm và những điểm hạn chế của đề tài.Trình bày hướng phát triển của đề tài và đánh giá khả năng ứng dụng của đề tài.
Chương I.
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM
Phần mềm phát triển theo phương pháp hướng đối tượng
Các đặc điểm của phần mềm hướng đối tượng
- Tính đóng gói
- Tính thừa kế
- Tính đa hình
Ưu điểm và nhược điểm của lập trình hướng đối tượng
TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM
Sự cần thiết đối vớiChất lượng của phần mềm
Xem xét chất lượng phần mềm từ đầu đến cuối
Hoạt động kiểm tra chất lượng phần mềm
- Đảm bảo chất lượng phần mềm là một hoạt động có hệ thống và kế hoạch. Nó bao gồm nhiều nhiệm vụ liên kết với các hoạt động chính sau:
- Áp dụng các phương pháp kỹ thuật,
- Tiến hành các cuộc xét duyệt kỹ thuật chính thức,
- Kiểm thử phần mềm,
- Buộc tôn trọng các chuẩn,
- Kiểm soát thay đổi,
- Đo chất lượng,
- Báo cáo, lưu giữ kết quả.
Các quan điểm về chất lượng phần mềm
- Theo quan điểm lập trình
- Theo quan điểm của người sử dụng
- Chất lượng cần thiết
- Chất lượng hấp dẫn
- Chất lượng theo nghĩa xã hội
Các đặc tính chất lượng:
- Chức năng: Phù hợp, chính xác, tương tác, thực hiện đúng, an toàn.
- Tin cậy: Tỉ lệ trục trặc thấp, khả năng kháng lỗi, khả năng khôi phục được.
- Dùng được: Dễ hiểu, dễ học, dễ dùng.
- Hiệu quả: Đáp ứng được về thời gian, đáp ứng được về tài nguyên.
- Bảo trì được: Phân tích được, thay đổi được, ổn định, kiểm thử được.
- Khả chuyển: Thích nghi được, tuân chuẩn, có thể thay thế được.
MỘT SỐ CÔNG CỤ HỖ TRỢ ĐO CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Các mô hình đánh giá chất lượng dựa trên mô hình ISO 9126 [22] và FCM có nhược điểm là khó chứng minh về mặt lý thuyết, các thuộc tính được sử dụng trong các mô hình không thống nhất nhau. Ngoài ra việc sử dụng các mô hình trong các môi trường cụ thể cũng cần có những sửa đổi cho phù hợp.
TỔNG QUAN PHÉP ĐO CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Như vậy, phép đo liên quan đến thuộc tính của thực thể. Thực thể có thể là một sự vật, một con người hay là pha kiểm tra của một dự án phần mềm .v.v. Phép đo gán các ký hiệu cho các thuộc tính của thực thể để mô tả chúng.
Phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp
Phép đo trực tiếp một thuộc tính là phép đo không phụ thuộc vào phép đo một thuộc tính nào khác. Phép đo gián tiếp một thuộc tính là phép đo liên quan đến phép đo một số thuộc tính khác
Việc phân loại phép đo trực tiếp và gián tiếp đề cập đến việc ánh xạ qua lại giữa các độ đo hơn là bản thân thuộc tính.
Khái niệm Đo chất lượng phần mềm hướng đối tượng
Phương pháp đo đạc dựa trên các tiêu chí cụ thể, sử dụng các công thức tính toán theo các quy định cụ thể, kết quả của phép đo là cơ sở để đánh giá chất lượng của phần mềm hướng đối tượng, từ đó có những điều chỉnh cụ thể để giúp cải thiện chất lượng của phần mềm hướng đối tượng.
Chương 2
ĐO CHẤT LƯỢNG CỦA PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐO CHẤT LƯỢNG PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Trong bài luận văn này, tôi đang xem xét số liệu hướng đối tượng được sử dụng để đánh giá chất lượng của phần mềm ở mức thiết kế cũng như ở mức mã nguồn của phần mềm.
Để đánh giá chất lượng phần mềm, chúng tôi sử dụng các bước khác nhau:
- Phân tích các số liệu hiện có cho phần mềm hướng đối tượng.
- Lựa chọn các số liệu thích hợp cho việc đánh giá chất lượng ở mức thiết kế và cấp mã nguồn.
- Đánh giá chất lượng phần mềm hướng đối tượng ở cấp độ thiết kế.
- Xác minh về chất lượng ở mức thiết kế sử dụng Eclipse với các số liệu.
Các phép đo do Chidamber, Kemerer đề xuất nên gọi là các phép đo CK. Các phép đo này nhấn mạnh vào pha thiết kế hướng đối tượng. Trong CK có 6 phép đo: WMC, DIT, LCOM, CBO, RFC, NOC. Các phép đo dựa trên các thuộc tính quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, kết quả của phép đo cho phép ta dự đoán hoặc đánh giá về chất lượng của sản phẩm.
Vai trò của phép đo phần mềm hướng đối tượng
Cơ sở lý thuyết phát triển phần mềm hướng đối tượng
Booch đề xuất bốn bước trong pha thiết kế hướng đối tượng:
- Xác định các lớp (đối tượng)
- Xác định ý nghĩa của các lớp (đối tượng)
- Xác định mối quan hệ giữa các lớp (đối tượng)
- Cụ thể hóa các lớp (đối tượng)
Hệ thống quan hệ: Xác định tính chất của các thuộc tính (tiên đề) qua các kết quả quan sát trực giác hay là các hiểu biết ban đầu về thuộc tính.
Biểu diễn thay thế: Các thuộc tính có thể được biểu diễn bằng một hệ thống trị số thích hợp bảo toàn các tính chất và quan hệ, việc biểu diễn này thực hiện như là một ánh xạ từ tập thực thể vào tập giá trị.
Quan hệ chuyển đổi: Hai hàm bất kỳ từ thực thể sang giá trị biểu diễn thuộc tính đều có một mối quan hệ nào đó.
Hệ thống quan hệ: Giả sử tính chất của thuộc tính được biểu diễn bởi tập các quan hệ R, gọi tập các thực thể là C, ta gọi hệ thống quan hệ là = (C,R).
ĐO CHẤT LƯỢNG CỦA PHẦN MỀM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG
Các tính chất của phép đo hướng đối tượng
Cố kết:Là sự liên quan, gắn bó giữa các thành phần trong cùng một lớp.
Kết dính: Là sự liên quan gắn bó giữa các thực thể trong hệ thống.
Độ phức tạp của một lớp: Chúng ta dùng một cách đo tương đối bằng cách cộng độ phức tạp của các phương thức trong lớp đó ta được độ phức tạp của lớp.
Cây thừa kế : Cây thừa kế là đồ thị có hướng không có chu trình với các lớp là cácnút, gốc và lá.
Độ đo chiều sâu cây thừa kế: Độ sâu thừa kế của một lớp là chiều dài đường đi từ nút của lớp đó đến lớp là gốc của cây thừa kế.
Độ đo số con của một lớp:Là số lớp được thừa kế trực tiếp từ lớp đó.
Thông điệp giữa các lớp: Các đối tượng tương tác qua sự trao đổi các thông điệp, RFC (Responce set For a Class).
Tổ hợp các lớp: Thiết kế lớp một quá trình lặp lại các hoạt động: tạo lớp con (tạo lớp mới dựa trên các lớp đã có trước đó), phân chia (chia nhỏ một lớp thành các lớp nhỏ hơn), tổ hợp (nhómcác lớp đó các vào trong một lớp mới).
b.Các tính chất trong phép đo trong hệ đo CK
- Tính phân biệt
- Tính không duy nhất
- Tính phụ thuộc vào chi tiết thiết kế
- Tính đơn điệu
- Tính khác nhau của tương tác
- Tương tác làm tăng độ phức tạp
Trong phần này chúng tôi trình bày nhóm các phép đo do Chidamber, Kemerer đề xuất gồm có WMC, DIT, NOC, CBO, RFC, LCOM.
- WMC (Weight Method per Class)
- DIT (Depth of Inheritance Tree)
- NOC (Number Of Children)
- CBO (Coupling Between Object)
- RFC (Responce For a Class)
- LCOM (Lack of Cohesion in Methods)
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LUAN VAN 2015\KHOA HOC MAY TINH\HOANG CAO CUONG
