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净室软件工程_

来源:ob欧宝官方 时间:2021-09-28 阅读:51

  净室软件工程 ? 净室工程 ? ? ? 净室软件工程是开发满足认可的可靠性要求的高质量软件的管理 和工程过程。. 净室关注于缺陷预防而不是缺陷更正,关注于针对目标环境的可 靠性的认证. 净室代表了将传统的手工的方法移向严格的,工程化的方法。数 学函数理论是开发方法的基础,应用统计是测试的基础。净室软 件工程通过数学上正确的设计,统计上有效的测试保证高质量. 2019/1/12 上海理工大学 1 净室软件工程的目标 ? 现场使用零失效 ? 净室的目标是产生现场使用无失效的软件。一个相关的目标是在 独立的认证测试中,在第一个项目中,初次执行代码时找到的失 效数每千行代码少于5个。有经验的团队可以做得更好。. 更短的开发周期来自于增量化开发的策略和对重复工作的避免。 新的团队将在第一个项目的基线上,在生产率上有两倍的提高。 随着经验的增加,生产率将能够继续提高。. 净室使我们产生详细设计和使用模型,从而帮助产品能够存活更 长的时间。 ? 缩短开发周期 ? ? 延长产品生命 ? 2019/1/12 上海理工大学 2 净室软件工程的历史 ? 1970s-1980s: 思想的起源 ? Dr.Harlan Mills, IBM院士和数学家,提出了一种基 于数学,统计和工程基础上的软件工程方法,它建立 在Dijkstra的结构化编程, Wirth的逐步求精, 和 Parnas的模块化设计思想的基础上. 2019/1/12 上海理工大学 3 净室软件工程的历史 ? 1987: 名字的起源 ? ? Mills将他的思想以“净室”的名字应用到软件工业上。 净室来自于半导体工业,以反映缺陷预防而不是缺陷 修改。 净室软件工程 (by Mills and colleagues Michael Dyer and Richard Linger)在 IEEE Software5月 份发表. 2019/1/12 上海理工大学 4 净室软件工程的历史 ? 1988: ARPA STARS关注净室 ? ? 在DoD ARPA(国防局高级计划研究署) STARS 项 目成立阶段,净室被选中作为一项关键技术。 Dr. Mills 成立的公司 Software Engineering Technology, Inc., 被选择作为STARS的伙伴来将 STARS的概念和净室相结合并将 STARSCleanroom 技术商品化. 2019/1/12 上海理工大学 5 净室软件工程的历史 ? ? ? ? ? ? 1989: 研究重用和可靠性 1990: 研究用Ada语言的盒结构 1992: 开发对可重用组件的评估框架原型 1991-1992: 提出净室过程指南初稿 1992-ongoing: 净室技术在军方演示 …… 2019/1/12 上海理工大学 6 净室软件工程的应用 爱立信OS-32 爱立信的OS-32净室工程项目涉及70个人,18个月, 目标是分析,开发和测试一个350KLOC的用于交换机 的操作系统。该项目在开发效率上有70%的提高,在 测试效率上有100%的提高,测试的错误率为每KLOC 一个错误。产品团队获得93年度公司杰出贡献奖。 2019/1/12 上海理工大学 7 净室软件工程原则 ? 1.小型团队 ? ? ? ? 净室工程项目的团队是包括独立的分析,开发和认证 子团队的一个小型团队. 团队在规模上一般为6到8个人. 对于大的项目,可以针对每一个子系统成立小型团队, 从而在顶层的架构设计完成后,可以开展并行工程. 净室团队的目标为零错误开发和零失效性能。小型团 队以纪律严明的方式工作保证对进展中的工作的控制。 对所有工作的对等检查使得缺陷能够在开发阶段尽早 地被发现。 上海理工大学 2019/1/12 8 净室软件工程原则 ? 2. 在统计质量控制下增量化开发 (SQC) 2019/1/12 上海理工大学 9 净室软件工程原则 ? ? ? 净室工程中得增量化开发为开发过程得统计质量控制提供了基础。 每 一个增量都是过程得完整迭代。每一次迭代中,性能都将与预先建立的 标准进行比较以确定是否过程“受控”。性能如每千行错误数目, MTTF的增长率,连续不出错的测试案例数目等. 如果过程“受控”,那么下一个增量继续。如果过程“失去控制”,也 就是说质量标准没有达到,对增量的测试就停止,开发者回到设计阶段。 在每一次增量中产生的反馈将用于项目管理和过程改进。团队将检查所 有的反馈,识别问题,如果有必要调整增量开发计划,如果需要改进整 个软件过程。 2019/1/12 上海理工大学 10 净室软件工程原则 ? 基于数学原则的软件开发 ? ? 在净室方法的背后,核心的思想是计算机程序是数学函数的一种表达。 函数的域是所有可能的输入的历史的集合,而函数的联合域是所有可能 输出的集合,函数的范围是所有正确的输出的集合,程序分析将输入历 史映射为正确的输出. 在净室开发工作中,盒结构方法被用以规格说明和设计,而函数验证被 用以确认设计是否正确地实现了规格说明。程序正确性通过团队依据正 确性问题进行验证。在提交独立测试前,并不执行代码。 2019/1/12 上海理工大学 11 净室软件工程原则 ? 基于统计原则的软件测试 2019/1/12 上海理工大学 12 净室软件工程原则 ? ? ? 在统计测试中,软件测试被看作一个统计试验。首先产生软件所有可能 的使用场景的一个子集,然后该子集上的性能作为判断整个运行性能的 依据。用标准的统计语言,一个样本被用于对全集做结论。 在符合应用统计原则的测试方法下,可以对软件的期待的运行性能作出 科学有效的评价。 在统计测试中, ? 期待的操作使用由软件的使用模型来表达, ? 测试案例从使用模型中随机生成,并在环境中进行执行以对运行环境进行仿 真 ? 失效

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