常见软件质量模型大揭秘

海鸥一飞

一、ISO 9126 模型
ISO 9126 模型是评价软件质量的重要国际标准。


背景：
随着计算机技术的迅速发展，软件在各个领域的应用日益广泛，确保软件质量变得至关重要。ISO 9126 模型应运而生，旨在为软件质量的评估和管理提供一个全面且规范的框架。


特点：

• 全面性：涵盖了软件质量的多个关键方面，包括功能性、可靠性、易用性等六个主要特性。
• 分层结构：每个特性下又细分了多个子特性，使评估更加细致和精确。
• 通用性：适用于各种类型和规模的软件项目。
  

应用范围：

• 软件开发过程：帮助开发团队明确质量目标，指导开发工作。
• 软件测试：作为测试用例设计和评估测试结果的依据。
• 软件采购：协助采购方评估和选择满足需求的软件产品。
  

质量特性及子特性：
功能性：

• 适合性：确保软件提供的功能符合用户指定的任务和目标。
• 准确性：保证功能的精确性和正确性。
• 互操作性：实现与其他系统的顺畅交互。
• 保密安全性：保护数据和信息的安全。
• 功能性的依从性：遵循相关的功能标准和规范。
  

可靠性：

• 成熟性：降低软件内部错误导致失效的概率。
• 容错性：在故障发生时维持一定的性能。
• 易恢复性：能快速从失效状态恢复正常。
• 可靠性的依从性：遵循可靠性相关标准。
  

易用性：

• 易理解性：使用户能轻松理解软件功能。
• 易学性：便于用户学习和掌握使用方法。
• 易操作性：让用户操作和控制软件更便捷。
• 吸引性：吸引用户使用。
• 易用性的依从性：符合易用性标准。
  

效率：

• 时间特性：关注软件的响应和处理时间。
• 资源利用性：考虑资源的消耗情况。
• 效率依从性：遵循效率方面的规范。
  

可维护性：

• 易分析性：方便定位和分析问题。
• 易改变性：使修改易于实现。
• 稳定性：避免因修改产生意外结果。
• 易测试性：便于确认修改效果。
• 维护性的依从性：遵循维护相关标准。
  

可移植性：

• 适应性：适应不同的运行环境。
• 易安装性：安装过程简单便捷。
• 共存性：与其他软件共享资源。
• 易替换性：能替代同类软件。
• 可移植性的依从性：遵循移植方面的标准。
  

二、McCall 模型




（一）运行方面的质量特性
运行方面包含了正确性、可靠性、效率、完整性、可用性这五个质量特性。
正确性：软件满足设计规格说明及用户预期目标的程度，确保软件按照预定的方式准确执行功能。
可靠性：软件按照设计要求，在规定时间和条件下不出故障、持续运行的程度，比如在长时间运行中保持稳定，降低错误发生的频率。
效率：为了完成预定功能，软件系统所需的计算机资源和程序代码数量的程度，包括对资源的合理利用和优化。
完整性：对非授权人访问软件或数据行为的控制程度，保障数据的安全和完整。
可用性：用户熟悉、使用及准备输入和解释输出所需工作量的大小，注重用户操作的便捷和友好。


（二）修正方面的质量特性
修正方面包括可维护性、可测试性、灵活性这三个质量特性。
可维护性：找到并改正程序中的一个错误所需代价的程度，例如易于定位和修复代码中的问题。
可测试性：测试软件以确保其能够执行预定功能所需工作量的程度，方便进行有效的测试。
灵活性：修改可运行程序所需要付出的努力，使其能够适应不同的修改需求。


（三）转移方面的质量特性
转移方面包含了可移植性、可复用性、互连性这三个质量特性。
可移植性：将一个软件系统从一个计算机系统或环境移植到另一个计算机系统或环境中运行时所需的工作量，适应不同的硬件和操作系统。
可复用性：一个软件（或软件的部件）能再次用于其他相关应用的程度，提高代码的复用效率。
互连性：将一个软件和其他系统进行连接所需工作量的大小，确保良好的系统集成能力。


（四）评价准则和度量指标
McCall 模型的评价准则和度量指标用于对各个质量特性进行更精确的评估和量化。例如，对于可维护性，评价准则可能包括代码的可读性、模块的独立性等；度量指标可能包括修复一个错误所需的时间、修改代码的复杂度等。通过这些评价准则和度量指标，可以更准确地衡量软件的质量水平，为软件的开发和改进提供有力的指导。


三、其他常见模型简述



Boehm 模型
Boehm 模型是软件质量模型中的重要一员。
质量特性：

• 软件的可用性：包括软件的易用性、可操作性等方面。
• 软件的可维护性：涉及软件的可修改性、可测试性等。
• 软件的可使用性：涵盖用户对软件的理解和掌握程度等。
  

子特性：

• 可用性方面，如操作的简易性、错误提示的清晰性等。
• 可维护性方面，像代码的可理解性、模块的独立性等。
• 可使用性方面，包含用户界面的友好度、功能的直观性等。
  

与 ISO 9126 和 McCall 模型的异同：

• 与 ISO 9126 模型相比，Boehm 模型在质量特性的划分上有所不同，且没有像 ISO 9126 那样细致的分层和众多子特性。
• 与 McCall 模型相比，Boehm 模型没有明确区分运行、修正和转移等方面。
  

优势：
注重从用户角度考虑软件的可用性和可使用性，更贴近实际使用情况。
局限性：
质量特性的划分相对较粗，可能在评估软件质量时不够全面和精确。
FURPS 模型
FURPS 模型包括功能（Function）、可用性（Usability）、可靠性（Reliability）、性能（Performance）和可支持性（Supportability）。
质量特性：

• 功能：涵盖软件系统所提供的各种功能。
• 可用性：关注软件的易用性和人机交互性能。
• 可靠性：强调软件在一定条件下的稳定性和可靠性。
• 性能：涉及软件系统的性能特征。
• 可支持性：包含软件的可维护性和可支持性。
  

子特性：

• 功能方面，如功能的完整性、准确性等。
• 可用性方面，有操作的便捷性、学习的难易程度等。
• 可靠性方面，包括故障频率、恢复能力等。
• 性能方面，像响应时间、资源消耗等。
• 可支持性方面，包含可测试性、可修改性等。
  

与 ISO 9126 和 McCall 模型的异同：

• 与 ISO 9126 模型相比，FURPS 模型更侧重于从功能和非功能的综合角度评估。
• 与 McCall 模型相比，FURPS 模型的质量特性划分方式不同。
  

优势：
全面考虑了软件的功能和非功能方面，为评估提供了较为综合的视角。
局限性：
对于一些特定领域的软件，可能某些质量特性的定义不够精准。

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四、模型的选择与应用
在不同的软件开发场景和项目需求下，选择合适的软件质量模型至关重要。以下是一些常见的选择依据和实际案例分析。


选择依据

• 项目规模和复杂性：对于小型且功能相对简单的项目，可能 ISO 9126 模型中的基本特性就足以评估质量；而大型复杂项目可能需要 McCall 模型更全面地涵盖各个方面。
• 需求变更频繁程度：如果项目需求频繁变动，敏捷开发场景下，Boehm 模型或 FURPS 模型中对灵活性和可维护性的强调可能更适用。
• 行业特定要求：某些行业，如金融、医疗等，对软件的可靠性和安全性有极高要求，此时 ISO 9126 模型中的可靠性和安全性特性的评估就显得尤为重要。
  

实际案例分析
例如，一个在线购物网站的开发项目。在开发初期，由于需求相对明确且稳定，选择了 ISO 9126 模型来指导开发和质量评估。重点关注功能性（如商品展示、下单支付等功能的准确性和完整性）、易用性（用户界面的友好度和操作的便捷性）以及效率（页面加载速度和响应时间）。通过对这些特性的严格把控，确保了网站在上线初期的稳定性和用户满意度。
随着业务的发展，需求变更频繁，为了更好地适应变化并快速迭代，引入了 Boehm 模型，特别注重灵活性和可维护性。通过不断优化代码结构，提高了开发效率，降低了维护成本。
而对于一个企业级的财务管理软件项目，由于对数据的准确性、安全性和可靠性要求极高，McCall 模型的可靠性和完整性特性成为重点。通过严格的测试和质量控制，确保了软件在处理大量财务数据时的准确性和稳定性，降低了风险。


综上所述，根据具体的软件开发场景和项目需求，灵活选择和应用合适的软件质量模型，能够有效地提升软件质量，满足用户和业务的需求。


五、未来软件质量模型的发展趋势


智能化与自动化：随着人工智能和机器学习技术的不断进步，未来的软件质量模型将更加智能化和自动化。模型能够自动收集、分析和处理大量的软件质量数据，实时监测软件的性能和质量状况，并根据预设的标准和算法自动生成质量评估报告和改进建议。


强调用户体验：用户体验将成为软件质量模型中更为关键的因素。除了传统的功能性、可靠性等特性，对用户情感、满意度和忠诚度的考量将更加深入。例如，通过收集用户的行为数据和情感反馈，来评估软件在满足用户心理需求方面的表现。


融合新兴技术：随着云计算、大数据、物联网等新兴技术的广泛应用，软件质量模型将需要融入与之相关的质量特性。如针对云计算环境下的弹性扩展能力、大数据处理的准确性和效率、物联网设备的连接稳定性和安全性等。


跨平台与多终端适配：软件应用场景日益丰富，在不同操作系统、设备和终端上的兼容性和一致性将成为重要的质量指标。未来的模型会更加注重软件在各种平台和终端上的无缝切换和良好表现。


绿色可持续性：随着环保意识的增强，软件质量模型可能会纳入能源消耗、资源利用效率等绿色可持续性方面的特性，以评估软件对环境的影响。
总之，软件质量模型在不断发展和演变，我们需要持续关注和学习最新动态，以适应软件行业的快速变化，提升软件质量和用户满意度。