GB/T 25000.20-2021 系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价(SQuaRE) 第20部分:质量测量框架.pdf
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性。这些模型的完整质量特性集并不与每个利益相关方相关。尽管如此,每一类利益相关方都应在最 终确定一组要使用的质量特性前派代表来评审和考虑每个模型中质量特性的相关性,例如这些质量特 性将被用于建立系统与软件产品的性能要求或评价准则。 适用的QM不限于GB/T25000.22、GB/T25000.23和GB/T25000.24中列出的QM。如果需要, 可构建新的QM,并将其包括在特定特性或子特性的QM集合中,以满足用户的附加质量需求。新的 QM宜根据6.4.2进行描述,宜选择适当的QME,并使用测量函数进行QME的组合(参见附录D)。 任何新的QM的定义,包括修改自GB/T25000标准质量测量各部分的QM,都应被记录。 QM的定义宜包含附录C中提供的示例所包含的信息 注1:GB/T25000.22给出了一组推荐的使用质量测度及其定义。 注2:GB/T25000.23给出了一组推荐的系统与软件产品质量测度及其定义。 注3.GB/T25000.24给出了一组推荐的数据质量测度及其定义
标准血压6.4.3OME的定义
QME用于信息通信技术系统的整个生存周期,通过将测量方法应用于特定属性,构建系统与软件 产品质量、使用质量和数据质量的QM,并在必要时记录通过测量函数组合得到的测度。QME用于测 量系统与软件产品本身的属性、在特定情况下使用系统与软件产品的结果以及在系统与软件产品开发 测试和维护期间消耗的资源或执行的活动。 注1:信息通信技术系统是一个应用信息通信技术的系统 注2:GB/T25000.21给出了一组推荐的QME及其定义
6.5测量的策划和执行
GB/125000.22、GB/125000.23和GB/125000.24的便用者应按照图2申的参考模型策划并 行测量,确定QME和QM的值 质量测量应考虑人员、测量自动化、软硬件环境等资源。测量计划不宜包含重复的工作内容,以便 采取相同的测度来阐明不同的信息需要
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注1:一些QME和QM通常计划在特定阶段或产品生存周期中重复、迭代或定期进行,以监控趋势或改进质量。 在测量计划中宜考虑选择QM和QME的准则,从而降低错误风险并减少工作量,至少应考虑以下 : 测量预算; 反映关键质量需求的QM和QME的优先级和严格性; 进度和涉及的资源; 测量结果的应用; 一基于质量需求和使用周境的QM的相关性和重要性, 注2:单个项目中的上述问题通常通过协调和共享组织测量策略来解决,该组织测量策略提供用于测量和分析的 培训、工具、环境、人员等 执行测量相关的主要活动如下: 根据与系统或软件产品、数据或使用质量的质量特性相关的不同信息需要确定质量模型; 针对所确定的质量模型,确定候选QM并选择QM及构建QM的QME; 与测量人员或数据提供者进行沟通,充分利用QM和QME,与利益相关方进行策划和协作 获取QM和QME; 使用测量方法产生QME值; 利用测量函数计算QM值; 验证和保存QM及其QME的值,以及测量的周境信息; 注3:可使用各种技术来验证QM和QME的值,例如,值的范围和类型、奇异值、分类错误或大波动。 使用QM测量质量特性和/或子特性; 记录结果,并告知需要质量信息的用户,以便在项目或运行过程中进行决策。 推荐GB/T25000.22、GB/T25000.23和GB/T25000.24的使用者结合GB/T25000.40、GB/T25000.41和 T25000.45以及GB/T25000.30一起使用。
测量结果可根据质量需求进行解释,包括系统与软件产品质量需求、使用质量需求和数据质量需 求。质量需求是通过质量模型和QM来定义的。在GB/T25000.30中分别提供了关于质量模型之间 的关系和质量需求之间的关系的详细信息。 测量结果为质量评价提供了依据。需要严格的测量实现在系统之间、软件产品之间和数据之间进 行可靠的比较。此外,还需要将测量结果与标准值进行比较。测量程序宜以足够的精度测量他们声称 要测量的质量特性(或子特性)。质量评价要求宜分配给与其相关的适当组件,以便能够定义用于评价 质量的每个适当的QM。宜为选定的单个测度确定判定准则。宜根据评价计划将选定的QM应用于 平价对象,从而得出测量标度值。GB/T25000.40提供了软件质量规格说明和评价的通用要求。 一些QM可能很难单独解释。以下提供了可用于QM使其更易于理解和解释的方式: a)符合性:将测量结果与特定的业务或使用要求进行比较。 示例:在特定的业务或使用要求中,可接受的最大响应时间为10min。 b)基准:将测量结果与用于相同目的的相同或类似的产品或系统的基准进行比较。 示例:使用新系统完成任务可能比使用旧系统花费的时间少, c)时间序列:多次比较随时间变化的测量结果并分析趋势 示例:系统的每个新原型版本减少的用户错误数。 d)熟练程度:将测量结果与训练有素的用户或专家用户使用时得到的值进行比较。
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示例:与有经验的用户相比,新用户需要多花多少时间? e) 满意的人数标准:当存在历史值的数据库时,测量结果可表示为曾经给出至少该值评级用户的 百分比。这更适合于解释使用质量测度, 注:测量解释人员根据结果得出一些初步结论。但是,如果他们没有直接参与技术和管理过程,则这些结论宜/应 由其他利益相关方审查。推荐所有解释人员考虑这些测度的周境。例如,解释人员可以是系统分析人员、测 量人员、系统的用户、项目经理、质量工程师、开发人员和测试人员。当这些解释人员隶属于一个独立于开发
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A.1选择QM和QME的准则
可指定QME和软件质量测度的许多不同组合,以阐明GB/T25000质量测量各部分的使用者对 与软件产品质量测量的具体信息需要。建议考虑下列准则: 与划分了优先级的质量需求的相关性: 能够阐明所有相关质量特性和子特性的能力; 测量的重复性和可再现性; QM的有效性; 在组织单位收集数据的可行性; 用于收集、分析和管理数据的人力资源的可用性; 收集数据的难易程度; 适用工具的可用性; 隐私保护; 用户对测量结果的解释容易程度: 使用周境的适用性和/或在生存周期阶段测度适合于目标的证据(组织单位内部或外部)。 宜考虑收集、管理和分析各级数据的成本。成本包括以下内容: 测度使用成本:与每个测度相关联的数据收集、测度值计算自动化(如果可能的话)、数据分析 分析结果解释以及信息产品通信的成本。 过程变更成本:该组测度可能意味着开发过程的改变,例如,需要采集新的数据 特殊设备:系统、硬件或软件工具可能必须被定位、评估、购买。 培训:质量管理/控制组织或整个开发团队可能需要调整或发展以完成测度以及应用测度和数 据收集程序的培训。如果测度的实现导致开发过程的变更,则需要将变更传达给员工。 注:部分准则选自ISO/IEC/IEEE15939,其中一些准则进行了修改
A.2影响测量可靠性和测度有效性的问题
A.2.1影响测量可靠性问题
应用QME时,以下问题可能会影响测量的可靠性: a 用于收集数据的程序和方法: 使用工具或设备自动收集/手动收集/问卷调查或访谈。 b) 数据质量: 1)数据的观点或偏见(例如,开发者自身的报告、审查者的报告、评价者的报告); 2)数据收集人员的技能和能力(例如,适当的抽样,选择相关数据)
.2.2影响测度有效性问题
用于生成QM的QME和相关的测量函数可能影响QM的有效性: 用于构建QM的QME的测量可靠性; QME与其他质量特性的测度有很强的相关性,这可能会混淆对相关/期望的QM的解释。
B.1评估QM的有效性
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附录B (资料性附录) 测量可靠性和QM有效性的评估
证明测度有效性的方法通常包括逻辑论证和统计证据。表面效度是一种效度。表面效度基于逻辑 轮证或一个测度有效的断言。表示软件可靠性的单位时间失效次数具有表面效度,因为它在逻辑上与 所声称的基本概念相关。在许多情况下,仅仅记录一次测度有效性的基本原理可能就足以确保该测度 能够产生有意义的结果。 有效性的统计证据可采取几种形式。然而,他们都倾向于认同这样的观点,即测度与已知标准之间 存在系统的差异,无论是另一种测度,还是一组假设的参考值。下面会介绍一些系统差异的例子。 表面效度是为了教学目的而提出的。由于它的技术可靠性有限,在实际的专业场景中使用时宜 董慎。 注:效度是一个指标测量其所要测量的事物的程度
B.1.2内容的有效性
内容的有效性描述了用于创建QM的测量函数中包含的QME涵盖QM定义中引用的内容域的 程度
B.1.3构造的有效性
相关系数的平方表示由QM的变化所解释的质量特性值(实际使用中主要测度的结果)的变化百 分比。 注:测量用户可通过使用相关的测度来预测质量特性而无需直接测量
1.5随时间变化正相关
如果测度M与给定产品的质量特性值 要测度的结果)直接相关,则从值Q(T, 到Q(T)的变化将伴随测度值在相同方向上从M(T,)到M(T2)的变化(例如,如果Q增加,M增加)。
B.1.6产品间正相关
如果质量特性值(实际使用中主要测度的结果)Q1,Q2,,Q:,对应于产品1,2,,n,且具有Q1 Q2>.>Q,的关系,则相应的测量值将具有关系M,>M2>.>M,。这是可靠性统计证据的重要 形式。 注:通过使用能够保持一致的测度,测量用户可注意到软件中异常的和容易出错的组件
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B.1.7预测的有效性
如果在时间T,使用测度来预测时间T2的质量特性值Q(实际使用中主要测度的结果),则预测 [预测Q(T2)一实际Q(T2)/实际Q(T2))将在允许的预测误差范围内, 注:测量用户可通过使用在允许的预测误差范围内的测度来预测未来质量特性的变化
则度宜能够区分软件特性和子特性的高质量和低质量 注:测量用户可使用那些可用于区分高质量与低质量的测度来对软件组件进行分类和对质量特征值进行定级
B.2评估测量的可靠性
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(资料性附录) 编制QM的元素 任何新的QM的定义,包括修改自GB/T25000质量测量各部分的QM,都需要编制QM。表C.1 提供了编制QM的元素。字段列表示对系统与软件产品质量测度进行定义的建议内容。内容列描述 了该字段宜包含的内容,以及有关在GB/T25000中哪个位置查找内容的建议。是否必选列表示该字 段是必选的还是可选的,
任何新的QM的定义,包括修改自GB/T25000质量测量各部分的QM,都需要编制QM。表( 共了编制QM的元素。字段列表示对系统与软件产品质量测度进行定义的建议内容。内容列描 亥字段宜包含的内容,以及有关在GB/T25000中哪个位置查找内容的建议。是否必选列表示该 是必选的还是可选的。
表C.1编制QM的元素
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附录D (资料性附录) QM的测量函数的归一化
QM值的范围和变化趋势可能跨度太大,难以精确表示。这个问题可通过应用这里展示的测量函 数示例来解决。通过应用测量函数将测量元素的值转换为0至1之间的QM值,可获取用于评价特性 和子特性的定量和可比较的值。 测量函数的公式如下: a)用户提供最高要求,实际结果始终是该用户要求的子集。例如,成熟性中的故障修复率测度用 于描述检测到的与可靠性相关的故障中已校正的比例。在这种情况下,公式(D.1)适合于描述 测量函数。3是在设计/编码/测试阶段校正的可靠性相关故障的数量,R是在设计/编码/测 试阶段检测到的可靠性相关故障的数量。在设计/编码/测试阶段校正的可靠性相关故障总是 属于检测到的可靠性相关故障。在这种情况下,R是最高要求。的值永远不会超过R的 值。在此场景中,将使用下面的测量函数进行测量
式中: M一 QM的值; QME的结果值; R一QME的期望值。 用户提供要求的下限水电站标准规范范本,但不提供要求的上限。例如,时间特性的平均吞吐量测度表示单位时 间内完成的作业的平均数量。这种要求的流行表达类似于“吞吐量应大于每秒100个事务”。 吞吐量越大,测量函数计算的结果越好。公式(D.2)适用于描述本场景中的测量函数。图D.1 屈示子P一100时的测品丽数曲维
式中: QM的值; E——R对应的测度指标的值,由用户决定(例如,E=0.6); QME的结果值; R QME的期望值。
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性及其QME可被分析和解释,以表示总体质量或其他与质量相关的事项,例如,组织的总体质量或业 务影响,作为在测量使用周境中变化的信息需要。表E.1给出了GB/T25000的质量测量参考模型与 ISO/IEC/IEEE15939中的测量信息模型的关系
表E.1GB/T25000的质量测量参考模型与ISO/IEC/IEEE15939中的测量信息模型的关系
电缆标准规范范本GB/T25000.20—2021
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