Этот метод используется для измерения производительности взамен устаревшего линейного подхода, где производительность измерялась количеством строк программного кода. Впервые функциональные точки (function points) были предложены сотрудником IBM Аланом Альбрехтом в 1979 г. .

Преимуществом данного метода является то, что поскольку применение функциональных точек основано на изучении требований, то оценка необходимых трудозатрат может быть выполнена на самых ранних стадиях работы над проектом. Для поддержки и развития данного метода в 1986 г. была создана Международная группа пользователей функционального измерения (IFPUG - International Function Point User Group).

Метод заключается в следующем.

Сначала выделяются функции разрабатываемого программного обеспечения, причем на уровне пользователей, а не программного кода. Например, рассмотрим программный комплекс, реализующий различные методы сортировки одномерных массивов. Одной из функций пользователя данного комплекса будет выбор метода, ее мы и будем описывать в качестве примера .

Следующим шагом метода будет подсчет количества факторов, приведенных ниже:

• внешние входы. Различаются только те входы, которые по-разному влияют на функцию. Функция выбор метода имеет один внешний вход;
• внешние выходы. Различными считаются выходы для различных алгоритмов. Представим, что наша функция выдает сообщение - текстовое описание выбранного метода, и вызывает другую функцию, непосредственно реализующую выбранный алгоритм сортировки, следовательно, она имеет два выхода;
• внешние запросы. В нашем примере таковых нет;
• внутренние логические файлы - группа данных, которая создается или поддерживается функцией, считается за единицу. В качестве внутреннего логического файла для нашей функции примем текстовый файл, содержащий описания алгоритмов;
• внешние логические файлы - пользовательские данные, находящиеся во внешних по отношению к данной функции файлах. Каждая группа данных принимается за единицу. Внешним по отношению к нашей функции является файл с результатом обработки.

Далее полученные значения умножаются на коэффициенты сложности для каждого фактора (по данным 1РР1Ю) и суммируются для получения полного размера программного продукта. Значения этих коэффициентов приведены в табл. 9.1.

Таблица 9.1. Значения коэффициентов сложности

Для рассматриваемого нами примера возьмем значения, приведенные в табл. 9.2.

Размер нашей функции составит:

ФР =1хЗ+1х4+1х5+1х7+1х7 = 26.

Это число является предварительной оценкой и нуждается в уточнении.

Таблица 9.2. Пример коэффициентов сложности

Следующим шагом в определении размера программного кода методом функциональных точек является присвоение веса (от 0 до 5) каждой характеристике проекта. Перечислим эти характеристики:

• 1. Требуется ли резервное копирование данных?
• 2. Требуется обмен данными?
• 3. Используются распределенные вычисления?
• 4. Важна ли производительность?
• 5. Программа выполняется на сильно загруженном оборудовании?
• 6. Требуется ли оперативный ввод данных?
• 7. Используется много форм для ввода данных?
• 8. Поля базы данных обновляются оперативно?
• 9. Ввод, вывод, запросы являются сложными?
• 10. Внутренние вычисления сложны?
• 11. Код предназначен для повторного использования?
• 12. Требуется преобразование данных и установка программы?
• 13. Требуется много установок в различных организациях?
• 14. Требуется поддерживать возможность настройки и простоту использования?

Значения для данных характеристик определяются следующим образом: 0 - никогда; 1 - иногда; 2 - редко; 3 - средне; 4 - часто; 5 - всегда.

Эти характеристики для примера функции сведены в табл. 9.3.

Таблица 9.3. Пример характеристик проектов

Определяется 5 - сумма всех весов.

И наконец, уточненный функциональный размер вычисляется по формуле

УФР = ФР X (0,65 + 0,01 X 5). (9.3)

Уточненный функциональный размер функции выбор метода будет следующим:

УФР = 26 х (0,65 + 0,01 х 29)= 17,19.

Получившийся результат показывает, что функция выбор метода достаточно проста и не требует больших трудозатрат. Полученные значения затем используются для оценки стоимости проекта.

В настоящее время существует несколько модификаций метода функциональных точек .

Точки свойств

В случае, если вышеописанные характеристики не отражают истинной сложности реализации (например, при разработке операционных систем), вместо метода функциональных точек применяют его усовершенствованный вариант, предложенный в 1988 г. Кейперсом Джонсом, - метод точек свойств. Этот метод корректирует оценки, полученные методом функциональных точек с учетом алгоритмической сложности программного продукта.

Метод Mark II

Метод Mark II был представлен Чарльзом Саймонсом также в 1988 г. Этот метод более пригоден для оценки сложных систем, чем классический метод функциональных точек. Он позволяет добиться одного и того же результата как при оценке системы в целом, так и при суммировании оценок, полученных для составляющих ее подсистем.

Трехмерные функциональные точки

В 1991 г. софтверным подразделением корпорации Boeing было предложено еще одно решение - метод трехмерных функциональных точек. Отличием от классического метода является то, что сложность программного продукта оценивается по трем направлениям - данные, функции и управление. Достоинством метода является его применимость не только к оценке программных проектов, но и к оценке трудоемкости задач в других сферах деятельности.

Объектные точки

Метод объектных точек адаптирует оригинальный метод функциональных точек к объектно-ориентированной технологии программирования.

Подсчет функциональных точек, связанных с транзакциями - это четвертый шаг анализа по методу функциональных точек.

Транзакция - это элементарный неделимый замкнутый процесс, представляющий значение для пользователя и переводящий продукт из одного консистентного состояния в другое.

В методе различаются следующие типы транзакций (Таблица 9):

• EI (external inputs) - внешние входные транзакции, элементарная операция по обработке данных или управляющей информации, поступающих в систему из вне.
• EO (external outputs) - внешние выходные транзакции, элементарная операция по генерации данных или управляющей информации, которые выходят за пределы системы. Предполагает определенную логику обработки или вычислений информации из одного или более ILF.
• EQ (external inquiries) - внешние запросы, элементарная операция, которая в ответ на внешний запрос извлекает данные или управляющую информацию из ILF или EIF.

Таблица 9. Основные отличия между типами транзакций. Легенда: О - основная; Д - дополнительная; NA - не применима.

Оценка сложности транзакции основывается на следующих ее характеристиках:

• FTR (file type referenced) - позволяет подсчитать количество различных файлов (информационных объектов) типа ILF и/или EIF модифицируемых или считываемых в транзакции.
• DET (data element type) - неповторяемое уникальное поле данных. Примеры. EI: поле ввода, кнопка. EO: поле данных отчета, сообщение об ошибке. EQ: поле ввода для поиска, поле вывода результата поиска.

Для оценки сложности транзакций служат матрицы, которые представлены в Таблица 10 и Таблица 11.

Таблица 10. Матрица сложности внешних входных транзакций (EI)

Оценка транзакций в не выровненных функциональных точках (UFP) может быть получена из матрицы (Таблица 12)

Таблица 12. Сложность транзакций в не выровненных функциональных точках (UFP)

В качестве примера, рассмотрим оценку управляющей транзакции (EI) для диалогового окна, задающего параметры проверки орфографии в MS Office Outlook (Рисунок 40).

Рисунок 40. Диалоговое окно, управляющее проверкой орфографии в MS Office Outlook

Каждый "Check box" оценивается, как 1 DET. Выпадающий список - 1 DET. Каждая управляющая кнопка должна рассматриваться как отдельная транзакция. Например, если оценивать управляющую транзакцию по кнопке «OK», то, для данной транзакции мы имеем 1 FTR и 8 DET. Поэтому, согласно матрице (Таблица 10), мы можем оценить сложность транзакции, как Low. И, наконец, в соответствие с матрицей (Таблица 12), данная транзакция должна быть оценена в 3 не выровненных функциональных точек (UFP).

Определение суммарного количества не выровненных функциональных точек (UFP)

Общий объем продукта в не выровненных функциональных точках (UFP) определяется путем суммирования по всем информационным объектам (ILF, EIF) и элементарным операциям (транзакциям EI, EO, EQ).

Определение значения фактора выравнивания (FAV)

Помимо функциональных требований на продукт накладываются общесистемные требования, которые ограничивают разработчиков в выборе решения и увеличивают сложность разработки. Для учета этой сложности применяется фактор выравнивания (VAF). Значение фактора VAF зависит от 14 параметров, которые определяют системные характеристики продукта:

1. Обмен данными (0 - продукт представляет собой автономное приложение; 5 - продукт обменивается данными по более, чем одному телекоммуникационному протоколу).

2. Распределенная обработка данных (0 - продукт не перемещает данные; 5 - распределенная обработка данных выполняется несколькими компонентами системы).

3. Производительность (0 - пользовательские требования по производительности не установлены; 5 - время отклика сильно ограничено критично для всех бизнес-операций, для удовлетворения требованиям необходимы специальные проектные решения и инструменты анализа.

4. Ограничения по аппаратным ресурсам (0 - нет ограничений; 5 - продукт целиком должен функционировать на определенном процессоре и не может быть распределен).

6. Интенсивность взаимодействия с пользователем (0 - все транзакции обрабатываются в пакетном режиме; 5 - более 30% транзакций - интерактивные).

7. Эргономика (эффективность работы конечных пользователей) (0 - нет специальных требований; 5 - требования по эффективности очень жесткие).

8. Интенсивность изменения данных (ILF) пользователями (0 - не требуются; 5 - изменения интенсивные, жесткие требования по восстановлению).

9. Сложность обработки (0 - обработка минимальна; 5 - требования безопасности, логическая и математическая сложность, многопоточность).

10. Повторное использование (0 - не требуется; 5 - продукт разрабатывается как стандартный многоразовый компонент).

11. Удобство инсталляции (0 - нет требований; 5 - установка и обновление ПО производится автоматически).

12. Удобство администрирования (0 - не требуется; 5 - система автоматически самовосстанавливается).

13. Портируемость (0 - продукт имеет только 1 инсталляцию на единственном процессоре; 5 - система является распределенной и предполагает установку на различные «железо» и ОС).

14. Гибкость (0 - не требуется; 5 - гибкая система запросов и построение произвольных отчетов, модель данных изменяется пользователем в интерактивном режиме).

14 системных параметров (degree of influence, DI) оцениваются по шкале от 0 до 5. Расчет суммарного эффекта 14 системных характеристик (total degree of influence, TDI) осуществляется простым суммированием:

TDI = ∑ DI

Расчет значения фактора выравнивания производится по формуле

VAF = (TDI *0.01) + 0.65

Например, если, каждый из 14 системных параметров получил оценку 3, то их суммарный эффект составит TDI = 3 * 14 = 42. В этом случае значение фактора выравнивания будет: VAF = (42 * 0.01) + 0.65 = 1.07

Расчет количества вьровненных функциональных точек (AFP)

Дальнейшая оценка в выровненных функциональных точках зависит от типа оценки. Начальное оценка количества выровненных функциональных точек для программного приложения определяется по следующей формуле:

AFP = UFP * VAF.

Она учитывает только новую функциональностсть, которая реализуется в продукте. Проект разработки продукта оценивается в DFP (development functional point) по формуле:

DFP = (UFP + CFP) * VAF,

где CFP (conversion functional point) - функциональные точки, подсчитанные для дополнительной функциональности, которая потребуется при установке продукта, например, миграции данных.

Проект доработки и совершенствования продукта оценивается в EFP (enhancement functional point) по формуле:

EFP = (ADD + CHGA + CFP) * VAFA + (DEL* VAFB),

• ADD - функциональные точки для добавленной функциональности;
• CHGA - функциональные точки для измененных функций, рассчитанные после модификации;
• VAFA - величина фактора выравнивания рассчитанного после завершения проекта;
• DEL - объем удаленной функциональности;
• VAFB - величина фактора выравнивания рассчитанного до начала проекта.

Суммарное влияние процедуры выравнивания лежит в пределах ±35% относительно объема рассчитанного в UFP.

Метод анализа функциональных точек ничего не говорит о трудоемкости разработки оцененного продукта. Вопрос решается просто, если компания разработчик имеет собственную статистику трудозатрат на реализацию функциональных точек. Если такой статистики нет, то для оценки трудоемкости и сроков проекта можно использовать метод COCOMO II.

Оценка числа функциональных точекдля программного продукта выводится на основе данных которые определяются в результате анализа информационной области программы и изучения особенностей ее функционирования.

Информационные параметры определяются следующим образом:

Число входов пользователей. Подсчитывается каждый вход пользователя, который дает отличающиеся от других данные, ориентированные на определенное приложение. Входы должны отличаться от запросов пользователей, которые подсчитываются отдельно.

Число выходов пользователей. Подсчитывается каждый выход пользователя, который создает для пользователя информацию, ориентированную на определенное приложение. К выходам относятся отчеты, экраны, сообщения об ошибках и т.п. Отдельные элементы данных в выходах не подсчитываются.

Число запросов пользователей. Подсчитывается каждый запрос, рассматриваемый как отдельный онлайновый вход, который дает в результате генерацию немедленного ответа программного продукта в форме онлайнового выхода.

Число Файлов. Подсчитывается количество главных логических файлов (логических групп данных), которые могут входить в состав достаточно большой базы данных.

Число внешних интерфейсов. Подсчитываются все машиночитаемые интерфейсы (например, обращения к файлам данных на внешних носителях, которые используются для передачи информации к другим системам).

Каждому числовому значению параметра присваивается соответствующий весовой коэффициент, который учитывает, насколько сложно или просто можно реализовать рассматриваемый параметр. Очевидно, что подобная оценка сложности является экспертной и достаточно субъективной.

Для окончательного подсчета количества функциональных точек, т.е меры ФТ для всего программного продукта, требуется дополнительно учесть 14 факторов, для которых установлена шкала весовых коэффициентов, отражающих степень влияния того или иного фактора при функционировании программного изделия. Шкала значений коэффициентов следующая:

Нет влияния - 0.

Случайное влияние -1.

Умеренное влияние - 2.

Среднее влияние - 3.

Значительное влияние - 4.

Существенное влияние - 5.

С помощью этой шкалы также экспертно оценивается уровень влияния каждого из следующих факторов, определяющих особенности функционирования изделия:

1. Требует ли система надежного резервирования и последующего восстановления после отказа?

2. Требуется ли передача данных?

3. Имеются ли функции распределенной обработки?

4. Критична ли производительность программного продукта?

5. Будет ли система функционировать в существующей или в более сложной операционной обстановке?

6.Требует ли система онлайнового ввода данных?

7. Требуется ли онлайновый ввод транзакций, которые учитывали бы возможность формирования разных экранов применительно ко многим операциям?

8. Осуществляется ли обновление главного файла в онлайновом режиме?

9. Являются ли сложными входы, выходы, файлы или запросы?

10. Являются ли сложными алгоритмы обработки данных

Весовые коэффициенты приведены в табл.

Порядок расчета

1. Определяют параметры системы (входы/выходы)

2. Каждому параметру присваивают свой весовой коэффициент, учитывающий сложность реализации параметра

3. Определяют общий итог по всем параметрам

4. Число ФТ определяют по формуле ФТ=общий итог(0,65+0,01суммы коэффициентов)

ФТ можно использовать для определения производительности труда, стоимость разработки одной точки, количество страниц документации на одну точку и т.д.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Оценка размера и сложности программных средств методом функциональных точек с использованием пакета COSMOS

Цель работы

Познакомиться с концепциями оценки размера и сложности ПС методом функциональных точек, получить практические навыки работы с программой COSMOS.

Расчет по методу функциональных точек

Рассмотрим пример расчета количества функциональных точек для ПС, реализующего функции телефонного справочника. Допустим, что в справочнике необходимо хранить номер телефона, фамилию и инициалы владельца, а также его адрес. Должны быть предусмотрены возможности поиска записей и сортировки списка. Внешний вид единственной экранной формы ПС приведен на рис. 1.

Произведем подсчет количества функциональных точек за пять шагов, как это было описано выше.

1. Установление границ данного ПС не вызывает трудностей, так как оно является полностью локальным, и обмен данными с другими ПС в нем не предусматривается.

2. В ПС имеется один внутренний логический файл (ILF) для хранения информации справочника. Причем, данные могут храниться как в обычном файле, так и в таблице СУБД.

Рис. 1. Экранная форма телефонного справочника

Число типов элементов записей (RET) для этого файла может быть равно единице, если данные в файле хранятся в виде однотипных записей: «Телефон», «Фамилия» и «Адрес», допустим, представлены в символьном формате. В случае же, если номер телефона будет представлен, как целое число, а фамилия и адрес в символьном формате, то тогда внутренний логический файл будет иметь два RET. Для определенности далее будем считать, что внутренний логический файл имеет два RET.

Число типов элементов данных (DET) внутреннего логического файла будет равно трем вне зависимости от формата представления номера телефона («Телефон», «Фамилия», «Адрес»). Таким образом, уровень сложности внутреннего логического файла – низкий.

Внешних интерфейсных файлов (EIF) данное ПС не имеет.

3. В ПС имеются два внешних ввода (EI): «Добавление записи» и «Удаление записи», поскольку именно эти две функции ПС модифицируют данные во внутреннем логическом файле. Так как внешний ввод «Добавление записи» ссылается на один внутренний логический файл и имеет пять элементов данных (поля «Телефон», «Фамилия», «Адрес», кнопка «Добавить» и сообщение, подтверждающее факт добавления записи), то уровень сложности этого ввода низкий (см. табл. 4.2). Аналогично, уровень сложности внешнего ввода «Удаление записи» также низкий, поскольку имеется один FTR и пять DET (поля «Телефон», «Фамилия», «Адрес», кнопка «Удалить» и сообщение, подтверждающее факт удаления записи).

В программе имеются два внешних запроса (EQ): «Вывод списка» отсортированных записей и «Поиск записи» в справочнике. Внешний запрос «Вывод списка» имеет низкий уровень сложности, так как ссылается на один внутренний логический файл и имеет четыре элемента данных («Телефон», «Фамилия», «Адрес» и группа радио-кнопок «Сортировка»). Уровень сложности «Поиска записи» в справочнике также низкий (один внутренний логический файл и пять элементов данных: «Телефон», «Фамилия», «Адрес», кнопка «Поиск», сообщение об отсутствии искомой информации).

В ПС имеется также один внешний вывод (EO): вывод уведомляющего сообщения при попытке добавить запись с существующим номером телефона. Уровень сложности этого внешнего вывода – низкий, так как он имеет один FTR и два DET: номер телефона и само сообщение.

Полученные данные сведем в табл. 1. и рассчитаем ненормированное количество функциональных точек UFPC по формуле 1.

Таблица 1. Данные для расчета числа UFPC телефонного справочника

4. Подсчитаем теперь с помощью табл. 2. и формулы (2) итоговую степень влияния (TDI) общих характеристик системы и нормирующий фактор (VAF).

В результате выясним, что для телефонного справочника важны следующие характеристики:

· «Диалоговый ввод данных», который оценивается с весом – 5, поскольку все 100% транзакций в ПС являются интерактивными;

· «Эффективность для конечного пользователя», которая оценивается с весом – 1, поскольку в ПС имеются функции автоматической установки курсора, скроллинга и интерфейс с мышью;

· «Простота использования», которая оценивается с весом – 5, поскольку в ПС все функции автоматизированы за исключением загрузки/выключения и имеется автоматическое восстановление после ошибок;

· «Распространенность», которая оценивается с весом – 2, поскольку ПС рассчитано на работу на совместимом аппаратном/программном обеспечении;

· «Легкость изменения», которая оценивается с весом – 2, поскольку ПС хранит информацию в таблицах, поддерживаемых пользователем в диалоговом режиме.

Остальные характеристики либо не присутствуют, либо не имеют значения для данного ПС и поэтому имеют вес равный 0.

Нормирующий фактор (VAF) определится как

5. Таким образом, нормированное количество функциональных точек для телефонного справочника вычисляется по формуле:

В заключение, оценим количество строк исходного кода с использованием бэкфайер-метода, исходя из того, что программу необходимо разработать с использованием языка программирования C++:

Таким образом, законченная программа телефонного справочника будет содержать примерно 975 строк исходного кода на языке программирования C++.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Модели COCOMO, COCOMO II, метод функциональных точек. Их сравнительный анализ и область применения

Жизненный цикл программного средства можно разделить на две части, существенно различающиеся экономическими особенностями процессов и ресурсов, характеристиками и влияющими на них факторами. В первой части ЖЦ ПС производятся системный анализ, проектирование, разработка, тестирование и испытания базовой версии программного продукта. Номенклатура работ, их трудоемкость, длительность и другие экономические характеристики на этих этапах ЖЦ существенно зависят от характеристик объекта, технологии и инструментальной среды разработки. Особенно важно учитывать возможное возрастание суммарных затрат при завышении требований к качеству программного продукта. Как и для других видов промышленной продукции, улучшение качества комплексов программ обычно достигается не пропорциональным, а более значительным возрастанием требуемых для этого ресурсов. Сокращение этой потребности в ресурсах часто возможно только за счет принципиального изменения и совершенствования технологии проектирования и разработки.

Для этой части этапов жизненного цикла характерно неравномерное распределение трудоемкости, длительности и числа специалистов по крупным этапам работ. Максимум трудоемкости и числа специалистов приходится на этапы программирования и тестирования компонентов, когда привлекается основная масса программистов-кодировщиков. При активном использовании и совершенствовании технологий системного анализа и проектирования, происходит перераспределение всех видов затрат в сторону увеличения трудоемкости начальных этапов разработки. Это дает значительное снижение использования совокупных ресурсов для всего проекта. Менее изучены распределения необходимых ресурсов по этапам работ, с учетом реализации требуемых конкретных характеристик качества ПС. Опубликованные данные и зависимости для различных классов ПС, позволяют прогнозировать совокупные затраты и другие основные технико-экономические показатели (ТЭП) проекта, планы и графики его работ для вновь создаваемых программных продуктов.

Вторая часть ЖЦ, отражающая эксплуатацию, сопровождение, модификацию, управление конфигурацией и перенос ПС на иные платформы, в меньшей степени зависит по величине требуемых ресурсов от функциональных характеристик объекта и среды разработки. Номенклатура работ на этих этапах более или менее определенная, но их трудоемкость и длительность могут сильно варьироваться, в зависимости от массовости и других внешних факторов распространения и применения конкретных версий программного продукта. Успех программного средства у пользователей и на рынке, а также будущий процесс развития версий трудно предсказать, и он не связан напрямую с экономическими параметрами процессов разработки ПС. Определяющими становятся потребительские характеристики продукта, а их экономические особенности с позиции разработчиков и вложенные ресурсы на очередную версию отходят на второй план.

Вследствие этого в широких пределах могут изменяться трудоемкость и число специалистов, необходимое для поддержки этих этапов ЖЦ. Это затрудняет статистическое обобщение ТЭП различных проектов и прогнозирование на их основе аналогичных характеристик новой разработки. Поэтому планы на этих этапах имеют характер общих взаимосвязей содержания работ, которые требуют распределения во времени, индивидуально для каждого проекта. В результате прогнозирование и планирование трудоемкости и длительности данных этапов приходится производить итерационно на базе накопления опыта и анализа развития конкретных версий ПС, а также с учетом от их успеха на рынке.

Для прогнозирования и планирования любых процессов или характеристик объектов (в частности программных средств) используются исходные данные двух типов:

· функции и номенклатура характеристик самого прогнозируемого объекта или процесса, для которого необходимо спланировать жизненный цикл;

· характеристики прототипов и пилотных проектов, в некоторой степени, подобных планируемому объекту, о которых известны реализованные планы и необходимые экономические характеристики уже завершенных аналогичных процессов их создания.

Совместная, корректная обработка исходных данных этих двух типов позволяет при проектировании оценивать и получать новые, прогнозируемые характеристики процессов, планов и экономических показателей создания ПС. Исходные данные первого типа отражают характеристики конкретного создаваемого объекта или процесса, доступные методы и инструментальные средства автоматизации труда при их создании. Эти данные последовательно детализируются и уточняются в процессе проектирования и дальнейшей реализации, что, в частности, позволяет уточнять выбор компонентов аналогичных объектов и их характеристик для исходных данных второго типа.

Второй тип исходных данных для обоснования и планирования разработки ПС составляют обобщенный опыт проектирования и экономические характеристики прототипов создаваемого программного продукта. Для достоверного планирования необходимо накопление, обобщение и изучение конкретных данных о реализованных планах, затратах и использованных ресурсах завершенных разработок ПО в различных аспектах. Такие технико-экономические показатели и факторы, их определяющие, изучены в процессе обработки значительного статистического материала реальных отечественных и зарубежных программных проектов и использованы в рассматриваемых ниже методиках прогнозирования.

При технико-экономическом обосновании программного проекта на любом уровне целесообразно применять методы и методики адекватные целям и этапам его реализации. Следует согласовывать цели оценивания ТЭП с потребностями в информации, способствующей принятию решений для планирования затрат труда и других ресурсов. В общем случае необходимо достигать сбалансированного состава целей оценивания разных характеристик, которые бы давали примерно одинаковую абсолютную величину уровня неопределенности оценок для всех компонентов ПС. Кроме того, каждая оценка технико-экономических показателей должна сопровождаться, указанием степени ее неопределенности. По мере разработки проекта эти оценки необходимо пересматривать и изменять, когда это становится выгодным.

Привлечение заказчика помогает менее болезненно решать проблемы управления масштабом проекта и реализуемыми функциями с учетом ограничений ресурсов. В зависимости от этапа разработки сложного комплекса программ и достоверности исходных данных о характеристиках и особенностях программного проекта целесообразно выбирать и применять разные методики и сценарии технико-экономического обоснования проекта и прогнозирования его технико-экономических показателей. С самого начала работы над проектом важно вести постоянный учет данных о его действительной трудоемкости, стоимости и динамике затрат и сравнивать эти данные с прогнозируемыми оценками характеристик проекта по следующим причинам:

· несовершенство исходных данных при оценивании технико-экономических показателей побуждает руководителя проекта пересматривать оценки, учитывая новую информацию, чтобы обеспечить более реальную основу для дальнейшего управления проектом;

· вследствие несовершенства методов оценивания ПС следует сравнивать оценки с действительными значениями технико-экономических показателей и использовать эти результаты для улучшения методов оценивания;

· программные проекты имеют тенденцию к изменению характеристик и экономических факторов и руководителю проекта необходимо идентифицировать эти изменения и выполнять реалистичное обновление оценок затрат.

Основными ресурсами у разработчиков при создании сложных комплексов программ являются:

· допустимые трудозатраты (стоимость) на разработку ПО с требуемым качеством;

· время - длительность полного цикла создания программного продукта;

· необходимое и доступное число специалистов соответствующей квалификации.

Потребность в этих ресурсах в наибольшей степени зависит от размера (масштаба) и сложности разрабатываемого программного средства. Уточнения размеров программного средства и его компонентов могут быть решены последовательно к концу детального проектирования, однако при этом сохраняется неопределенность оценки размера комплекса программ и его трудоемкости порядка 5 - 10%, связанная с тем, насколько хорошо программисты понимают спецификации, в соответствии с которыми они должны кодировать программу. При этом целесообразно учитывать, что:

· цели оценивания технико-экономических показателей должны быть согласованы с потребностями в информации, способствующей принятию решений на соответствующем этапе программного проекта;

· достоверность оценок должна быть сбалансирована для различных компонентов системы и величина уровня неопределенности для каждого компонента должна быть примерно одинаковой, если в процессе принятия решения все компоненты имеют одинаковый вес;

· следует возвращаться к предшествующим целям оценивания технико-экономических показателей и изменять их, когда это необходимо для ответственных бюджетных решений, принимаемых на ранних этапах и влияющих на следующие этапы.

Достаточно трудно оценить объем трудозатрат, необходимых для выполнения задачи, без достоверной информации относительно её размера. Таким образом, измерение размера (сложности) предшествует оценке технико-экономических показателей, а эта оценка, в свою очередь, предшествует составлению графика работ.

Недостаточно достоверные оценки влекут проблемы взаимодействия разработчика с заказчиком и увеличивают степень риска проекта.

Оценивание размера ПО

Действия по определению размеров и оценке программного обеспечения включаются в последовательность задач по планированию программного проекта. Им предшествует определение целей и области действия проекта, создание структуры выполнения работ (WBS), а также идентификация задач и действий. После задач по прогнозированию размеров ПО следуют задачи по оценке длительности и стоимости разработки, в процессе выполнения которых происходит распределение ресурсов, учет зависимостей, а также составление рабочего графика.

Оценивание размера и потенциала повторного использования кода выполняется на ранних стадиях жизненного цикла. Оценка размера и трудозатрат выполняется неоднократно по мере реализации проекта, причем после каждого оценивания повышается уровень доверия к полученным результатам. Хороший менеджер проекта просто обязан взять себе за правило оценивать размер ПО, используя результаты оценивания в качестве выходных параметров каждой фазы жизненного цикла.

Организации-разработчики программных систем в течение многих лет искали приемлемые количественные методы для измерения производительности труда, оценивания эффективности процессов и управления затратами на разработку ПС. Камнем преткновения было отсутствие надежной единицы измерения размера программного обеспечения.

В настоящее время при оценке размера ПО чаще всего пользуются двумя основными единицами измерения - строками программного кода (Lines of code, LOC) и функциональными точками.

В качестве единиц измерения также можно использовать точки свойств, количество «жирных точек» на диаграмме потока данных (Data flow diagram, DFD), количество сущностей на диаграмме сущностей, объем документации, количество объектов, атрибутов и служб на объектной диаграмме. Вне зависимости от того, оценивается ли конечный продукт, как в случае использования LOC, либо его некоторая абстракция или модель, оценке подвергается то, чего еще нет в природе. Поэтому оценивание размеров представляет значительные трудности.

Использование LOC в качестве единицы измерения размера программного продукта

LOC оценка представляет собой наиболее универсальную метрику, поскольку может использоваться при создании любых программных продуктов. Она проще и понятнее как для специалистов, так и для заказчиков и инвесторов. Например, если утверждается, что один компонент программной системы, состоящей из n компонентов, в среднем потребует написания около 1000 строк программного кода, то каждый в состоянии прикинуть ее общий размер и хотя бы примерно оценить трудозатраты, требующиеся для ее создания, исходя из предположения, что средняя производительность одного программиста по-прежнему составляет около 3000 строк кода в год.

Однако многие эксперты в области разработки программного обеспечения утверждают, что это плохая единица измерения. Наиболее существенный вопрос, который возникает при использовании LOC оценок, заключается в том, что же собой представляет одна строка программного кода? Кроме того, при использовании LOC в качестве единицы измерения возникают сомнения в достоверности результатов, так как не учитывается следующее:

· число строк исходного кода зависит от уровня мастерства программиста. Фактически, чем выше мастерство программиста, тем меньшим количеством строк кода ему удастся обойтись для реализации определенной функциональной возможности (или функциональности) ПС;

· высокоуровневые языки или языки визуального программирования требуют гораздо меньшего числа строк кода, чем, например, язык Ассемблера или С для отражения одной и той же функциональности. Достаточно представить себе два приложения, имеющих одни и те же функциональные возможности (те же экраны, отчеты, таблицы базы данных), но реализованные на разных языках. Очевидно, что существует обратная взаимосвязь между уровнем языка и производственной выработкой программиста;

· фактическое число LOC остается неизвестным до тех пор, пока проект не будет почти завершен. Поэтому LOC нельзя использовать для предварительной оценки усилий на разработку и построения плана-графика проекта;

· в программистском сообществе не достигнуто соглашения о методе подсчета строк кода. Языковые конструкции, используемые, например, в Visual C++, Ассемблере, Коболе или SQL, абсолютно различны. Метод же остается общим для любых приложений, в том числе использующих комбинацию различных языков;

· заказчику сложно понять, каково соотношение указанных им функциональных и нефункциональных (технических) требований к ПС и объемов программистской работы.

В то же время для повышения достоверности оценок есть несколько достаточно простых рекомендаций:

· Убедитесь, что каждая учитываемая строка исходного кода содержит лишь один оператор. Если в одной строке содержатся два выполняемых оператора, разделенных точкой с запятой, то они должны учитываться как две строки. Если же один оператор разбит на несколько «физических» строк, он будет учитываться как одна строка. В языках программирования допускаются различные правила кодирования, но обычно проще определять в строке один оператор, обрабатываемый компилятором или интерпретатором.

· Учитывайте все выполняемые операторы. Конечный пользователь может не иметь возможности практически использовать каждый оператор, но все операторы должны поддерживаться данным продуктом, в том числе и утилитами.

· Определения данных учитывайте лишь один раз.

· Не учитывайте строки, содержащие комментарии.

· Не учитывайте отладочный код либо другой временный код (пробное ПО, средства тестирования и пр.).

· Учитывайте каждую инициализацию, вызов или включение макроса (директивы компилятора) в качестве части исходного кода, в которой осуществляется какое-либо действие. Не учитывайте повторно используемые операторы.

На практике при оценке размера больших программных систем чаще пользуются показателем тысяч строк исходного кода KSLOC. Эта метрика чаще всего используется при оценках производительности, которая рассчитывается как KSLOC/SM, где SM - staff-month (человеко-месяцы).

Оценка показателя LOC с помощью экспертных оценок и восходящего суммирования.

Если предположить, что структура WBS для разрабатываемого программного средства разбита на несколько уровней декомпозиции, которые позволяют выделить фактические компоненты программной системы, а также дают основания для дальнейшей детализации, то возможно создание некоторого «статистического» показателя размера, который может быть получен с использованием процессов измерения и суммирования.

Величина размера каждого компонента может быть получена путем опроса экспертов, разрабатывавших такие системы, либо путем опроса потенциальных разработчиков подобных систем. В результате становится возможно оценить размер каждого блока на нижнем уровне структуры WBS. После сложения предполагаемых оценок появляется представление о размере программной системы в целом. Такой способ называется оценкой размера «снизу - вверх».

Этот показатель можно улучшить, если каждый оценщик укажет не одно, а три возможных значения размера: пессимистическое, оптимистическое и более или менее реалистическое. Затем к реалистическому значению, умноженному на 4, добавляется оптимистическая и пессимистическая оценки, и вся сумма делится на 6.

Подобный метод позволяет получить более взвешенную оценку, учитывающую условия неопределенности, в который проходит сам процесс оценивания.

Например, если некоторый объект, отображенный на структуре WBS, может занимать от 200 до 400 строк кода и скорее всего его размер ближе к 200, то используя предложенный подход можно получить следующую оценку: (200+(250*4)+400)/6 = 266 LOC.

Оценка количества LOC по аналогии

Одним из путей оценки программной системы, находящейся на стадии проекта, заключается в сравнении ее функциональных свойств с уже существующими аналогами.

Например, у нас имеется уже готовый модуль А, размер которого составляет 2345 LOC. Мы хотим создать новый модуль, который будет во многом схож с модулем А, но в него будут добавлены некоторые дополнительные свойства. Кроме того, мы придумали как сделать программный код более компактным. В результате этого размер модуля А" может быть оценен в 3000 LOC.

Конечно данный метод не является очень точным, так как при написании модуля А могли использоваться различные языки программирования, применяться алгоритмы с различными уровнями сложности, использоваться различный объем моделирования (моделирование, эмуляция, реальное приложение), но такая оценка все-таки имеет под собой какое-то количественное обоснование.

Преимущества использования LOC в качестве единицы измерения

· Эти единицы широко распространены и могут адаптироваться.

· Они позволяют проводить сопоставление методов измерения размера и производительности в различных группах разработчиков.

· Непосредственно связаны с конечным продуктом.

· Единицы LOC могут быть оценены еще до завершения проекта.

· Оценка размеров ПО производится с учетом точки зрения разработчиков.

· Действия по непрерывному улучшения базируются на количественных оценках. При этом спрогнозированный размер может быть легко сопоставлен с реальным размером на этапе постпроектного анализа. Это позволяет экспертам накапливать опыт и улучшать сами методы оценки.

· Знание размера программного продуктам в LOC - единицах позволяет применять большинство существующих методов оценки технико-экономических показателей проекта (таких как трудозатраты, длительность проекта, его стоимость и др.).

Недостатки, связанные с применением LOC - оценок

· Данные единицы измерения сложно применять на ранних стадиях жизненного цикла, когда высок уровень неопределенности.

· Исходные инструкции могут различаться в зависимости от языков программирования, методов проектирования, стиля и способностей программистов.

· Применение методов оценки с помощью количества строк не регламентируется промышленными стандартами, например ISO.

· Разработка ПО может быть связана с большими затратами, которые напрямую не зависят от размеров программного кода. Это так называемые фиксированные затраты, связанные с разработкой спецификации требований, подготовкой пользовательской документации и пр., которые не включены в прямые затраты на кодирование.

· Программисты могут быть незаслуженно премированы за достижение высоких показателей LOC, если служба менеджмента посчитает это высоким признаком продуктивности. Хотя иногда большой объем кодирования является свидетельством недостаточно тщательного проектирования программы. Исходный код не является самоцелью при создании готового продукта, гораздо важнее обеспечить требуемую функциональность программного средства и добиться высоких показателей производительности команды.

· При подсчете LOC - единиц следует различать автоматически сгенерированный код и написанный вручную. Это сильно затрудняет применение автоматических методов подсчета.

· Показатели LOC не могут осуществляться при нормализации в случае, если использовались разные платформы или типы языков программирования.

· Единственным способом получения LOC - оценки является сравнение с аналогичными разработками или экспертные мнения, а эти оценки изначально не относятся к числу точных.

· Генераторы кода зачастую провоцируют избыточный его объем, что может привести к значительным погрешностям в оценке размера ПС.

Часто производительность труда программистов оценивается по числу производимых строк кода, а это не всегда верно. Если программист вместо 200 строк в месяц напишет 250, то это не значит, что он точно стал лучше работать и заслуживает поощрения. Более правильно было бы учитывать не только количество написанного кода, но и его качество, что можно сделать с помощью применения следующей формулы:

Количество дефектов / количество строк кода

Фаза кодирования в большинстве проектов занимает от 7% до 20% трудозатрат, поэтому более важным является качество кода, а не его объем.

Использование функциональных точек в качестве единиц измерения размера программ.

Первой и наиболее удачной альтернативой методу подсчета исходных строк кода стала разработанная в 1979 году Алланом Альбрехтом из IBМ методология, названная «Анализ показателей функциональности» (FPA, от Function Points Analysis). В ее основе лежит взгляд на ПС извне, с позиций пользователя системы, а не «со стороны» ее внутренних свойств (таких, как LOC). В результате анализа исходных требований к ПС и выяснения реальных потребностей пользователей определяется объем функциональных возможностей системы, показателями которых служат функции обработки информации настолько низкого уровня, насколько они укладываются в систему мышления пользователей, а кроме функций - данные, которые эти функции обрабатывают. Таким образом, методология FPA базируется на идее декомпозиции функций и данных до предельно допустимого (с точки зрения пользователя) уровня. Объем функциональных возможностей ПС (далее просто функциональный размер) определяется в так называемых условных единицах функциональности FP - от Function Points.

В течение пяти лет с момента появления, методология FPA и метод расчета размера отшлифовывались А. Альбрехтом и проходили практическую апробацию, а в середине 80-х годов была создана Международная группа пользователей показателей функциональности (IFPUG, от International Function Points User Group), которая и поддерживает дальнейшую эволюцию метода.

Метод функциональных точек позволяет решать следующие задачи:

· Разрешить проблему, связанную с трудностью получения LOC - оценок на ранних стадиях жизненного цикла.

· Определять количество и сложность входных и выходных данных, их структуру, а также внешние интерфейсы, связанные с программной системой.

В методе функциональных точек используется 5 информационных характеристик.

1. Количество внешних вводов. Подсчитываются все вводы пользователя, по которым поступают разные прикладные данные. Вводы должны быть отделены от запросов, которые подсчитываются отдельно.

2. Количество внешних выводов. Подсчитываются все выводы, по которым к пользователю поступают результаты, вычисленные программным приложением. В этом контексте выводы означают отчеты, экраны, распечатки, сообщения об ошибках. Индивидуальные единицы данных внутри отчета отдельно не подсчитываются.

3. Количество внешних запросов. Под запросом понимается диалоговый ввод, который приводит к немедленному программному ответу в форме диалогового вывода. При этом диалоговый ввод в приложении не сохраняется, а диалоговый вывод не требует выполнения вычислений. Подсчитываются все запросы - каждый учитывается отдельно.

4. Количество внутренних логических файлов. Подсчитываются все логические файлы (то есть логические группы данных, которые могут быть частью базы данных или отдельным файлом).

5. Количество внешних интерфейсных файлов. Подсчитываются все логические файлы из других приложений, на которые ссылается данное приложение.

Вводы, выводы и запросы относят к категории транзакций. Транзакция - это элементарный процесс, различаемый пользователем и перемещающий данные между внешней средой и программным приложением. В своей работе транзакции используют внутренние и внешние файлы, для которых приняты следующие определения.

Внешний ввод - элементарный процесс, перемещающий данные из внешней среды в приложение. Данные могут поступать с экрана ввода или из другого приложения. Данные могут использоваться для обновления внутренних логических файлов. Данные могут содержать как управляющую, так и деловую информацию. Управляющие данные не должны модифицировать внутренний логический файл.

Внешний вывод - элементарный процесс, перемещающий данные, вычисленные в приложении, во внешнюю среду. Кроме того, в этом процессе могут обновляться внутренние логические файлы. Данные создают отчеты или выходные файлы, посылаемые другим приложениям. Отчеты и файлы создаются на основе внутренних логических файлов и внешних интерфейсных файлов. Дополнительно этот процесс может использовать вводимые данные, их образуют критерии поиска и параметры, не поддерживаемые внутренними логическими файлами. Вводимые данные поступают извне, но носят временный характер и не сохраняются во внутреннем логическом файле.

Внешний запрос - элементарный процесс, работающий как с вводимыми, так и с выводимыми данными. Его результат - данные, возвращаемые из внутренних логических файлов и внешних интерфейсных файлов. Входная часть процесса не модифицирует внутренние логические файлы, а выходная часть не несет данных, вычисляемых приложением (в этом и состоит отличие запроса от вывода).

Внутренний логический файл - распознаваемая пользователем группа логически связанных данных, которая размещена внутри приложения и обслуживается через внешние вводы.

Внешний интерфейсный файл - распознаваемая пользователем группа логически связанных данных, которая размещена внутри другого приложения и поддерживается им. Внешний файл данного приложения является внутренним логическим файлом в другом приложении.

Для транзакций ранжирование основано на количестве ссылок на файлы и количестве типов элементов данных. Для файлов ранжирование основано на количестве типов элементов-записей и типов элементов данных, входящих в файл.

программный трудоемкость жизненный цикл

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Целесообразность применения модели жизненных циклов как инструмента управления изменениями на предприятиях. Анализ видов жизненных циклов, исследование их взаимосвязи на соответствующих уровнях управления экономикой. Динамика процессов изменений.

контрольная работа , добавлен 12.11.2008


Проект как совокупность взаимосвязанных работ, направленных на создание уникального результата в рамках временных и бюджетных ограничений, его основные характеристики. Планирование содержания и ресурсов, времени и стоимости проекта, сбор требований.

презентация , добавлен 09.02.2015


Назначение программного продукта. Требования к функциональным характеристикам. Исследование рынка сбыта продукта. Жизненный цикл изделия. Расчет трудоемкости разработки программы. Формирование цены предложения разработчика, расчет капитальных затрат.

курсовая работа , добавлен 28.12.2012


Жизненный цикл проекта и его фазы. Оценка устойчивости проекта (рисков и уровня безубыточности). Факторы потерь времени в ходе его реализации. Планирование работ по проекту создания бильярдного клуба за 51 неделю, с затратами не более 3,5 млн. руб.

курсовая работа , добавлен 22.12.2011


Жизненный цикл организации как совокупность стадий развития, которые проходит фирма за период своего существования. Особенности этапа коллегиальности, формализации деятельности, реструктуризации, спада. Возможности и ограничения модели жизненных циклов.

презентация , добавлен 28.11.2013


Понятие жизненного цикла организации, его различные модели и основные этапы. Действия руководителя на различных стадиях развития организации, перспективные модели ее эволюции. Анализ жизненных циклов, пройденных компанией на примере ООО "Лекрус Урал".

курсовая работа , добавлен 28.02.2012


Сущность и структура жизненного цикла организации, его основные этапы и значение. Методика анализа жизненного цикла организации. Механизм управления организацией по стадиям ее жизненного цикла. Факторы, влияющие на продолжительность жизни организации.

курсовая работа , добавлен 10.11.2010


Организация основного производства. Понятие и классификация производственных процессов. Технологическая цепочка производства изделий. Расчет длительности производственного цикла простого процесса. Пути сокращения длительности производственных циклов.

презентация , добавлен 06.11.2012


Общее понятие о жизненном цикле проекта. Основные процессы управления проектом. Анализ жизненного цикла и процессов нефтегазового проекта на примере проекта деятельности ОАО "ЛУКОЙЛ". Оценка фазы жизненного цикла проекта и рекомендации по управлению ним.

курсовая работа , добавлен 13.01.2014


Организационная структура управления проектом открытия ресторана. Разбиение работ по проекту. Матрица разделения административных задач управления. Определение относительных показателей внутренней трудоемкости. Сравнение трудоемкости и полезности.